Años 1820-1830
 
Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz ____

Físico y fisiólogo alemán

Edad Contemporánea 1820 - 1830

 

Nacido en Potsdam, Prusia, el 31 de agosto de 1821
Muerto en Charlottenburgo (cerca de Berlín), el 8 de septiembre de 1894

Helmholtz era descendiente por su madre de William Penn. Estudió medicina después de una niñez enfermiza, Müller fue uno de sus profesores. Después de su graduación practicó como cirujano, durante cierto tiempo, en el ejército prusiano. En 1849, por el interés e influencia de Humboldt, obtuvo su primer puesto académico, como profesor de fisiología en la Universidad de Kónigsberg. Más tarde enseñó anatomía en Heidelberg y después en Berlín. Por el interés que demostró en muchas cosas se parece mucho a Thomas Young, otro médico científico.

Como Young, hizo un estudio de la fun­ción del ojo y en 1851 inventó un oftalmos­copio, con el que se puede escudriñar el interior del ojo instrumento sin el cual los especialistas modernos de la vista se verían imposibilitados de hacer sus reconocimientos. (Babbage había inventado un instrumento parecido hacía tres años, pero Helmholtz realizó su invento independien­temente.) También inventó el oftalmómetro, instrumento que podía usarse para medir la curvatura del ojo. Además, reavivó y amplió la teoría de Young acerca de la visión tricolor, tanto que ahora se conoce como la teoría de Young-Helmholtz.

También estudió otro órgano de los sentidos, el oído. Anticipó la teoría de que el oído distinguía la diferencia de tono por un órgano de forma espiral del oído interno, el caracol, que contenía según explicó, una serie de resonadores cada vez más pequeños, cada uno de los cuales correspondía a una longitud de sonido de frecuencia cada vez más alta. El tono que se apreciaba dependía del resonador que respondía.

Señaló, además, que la calidad del tono dependía de la naturaleza, número e inten­sidades relativas del tono mayor (los tonos mayores son vibraciones más rápidas que la vibración básica a la que estaba sometida el foco de sonido; las vibraciones más rápidas se relacionan con las básicas por razones muy simples). El tono, más el tono mayor hacen reaccionar a los resonadores de un modo específico, de tal manera que una nota idéntica tocada por dos instrumentos distintos se podría reconocer al oírla porque sería de distinta calidad. También analizó el hecho de que las combinaciones de notas suenan bien o son discordantes según la proporción entre la longitud de onda y la repetición de sonido. De este modo aplicó los principios de la ciencia al arte de la música. (Lo que le causaría un placer, pues era un músico consumado.)

Helmholtz fue el primero en medir el impulso nervioso. Su profesor, Müller, acostumbraba a presentar este caso como un ejemplo que la ciencia no podía resolver porque el impulso se movía rapidísimamente en un espacio muy corto. En 1852, Helmholtz estimuló un nervio relacionado con el músculo de una rana; hizo el estímulo primero cerca del músculo, después más lejos y se las arregló para medir la cantidad de tiempo adicional requerido para que el músculo res­pondiese en el segundo caso.

Fue un matemático con grandes dotes, efectuando sus trabajos en la geometría no euclidiana, descubierta por Riemann.

Pero en donde se le conoce más es por su contribución a la física, en particular, por el tratado de conservación de la energía, al que llegó por estudios en la acción muscular. Fue el primero en demostrar que el calor animal era producido principalmente por la contracción de los músculos y que se formaba un ácido, que ahora se sabe que es el láctico, al trabajar estos.

Mayer había anunciado el concepto de conservación de la energía en 1842 pero Helmholtz independientemente en 1842, lo hizo con mucho más detalle y de un modo más específico, así que, por regla general, se atribuye el honor de su descubrimiento, aunque ahora hay una tendencia a repartirlo por igual entre Helmholtz, Mayer y Joule.

Helmholtz utilizó la noción de la conservación de la energía para oponerse a lo vital. Si había una fuerza vital, decía, en los organismos vivos que no existe en el universo inanimado, entonces la teoría de la conservación de la energía no se cumpliría para los organismos, porque esto implicaría que eran máquinas de movimiento continuo, cosa que no eran.

En 1854 consideró las posibles fuentes de energía procedentes del sistema solar. La única fuente que parecía razonable en aquel tiempo era la gravedad, como anteriormente había señalado Mayer. La hipótesis de Laplace era que el Sol había empleado como una gran nebulosa que se contraía gradualmente. Otra teoría era la de la energía cinética de las partículas que caían hacia el centro del Sol y que podía convertirse en radiación que respondería de la energía solar por un periodo muy largo. Helmholtz calculó la proporción de contracción solar por la cantidad de energía emitida por el Sol y retrocediendo en el tiempo fijó el periodo cuando el Sol debió ser tan voluminoso que incluirla dentro de él a la órbita de la Tierra. Por este cálculo, la máxima cantidad de tiempo en que existió la Tierra era de 25 millones de años. Parecido fue el cálculo de Kelvin acerca del tiempo máximo que se requería para el enfriamiento de la Tierra, que llevó a los geólogos a sus teorías propias. Los dos cálculos estaban equivocados por ignorarse en ellos la radioactividad y la energía nuclear. Helmholtz murió unos cuantos años antes de demostrarse su error.

A pesar de todo, este error fue útil en una cosa. Condujo a algunos biólogos como Nágeli y Kólliker a formar una idea de la evolución avanzando por saltos repentinos que permitía que el proceso completo se redujese drásticamente al periodo admitido por Helmholtz y Kelvin. Una generación más tarde De Vries desarrollaría la teoría de las alteraciones o mutuaciones, basándose en esto y daría el toque final a la teoría de Darwin de la evolución por selección natural.

Helmholtz empezó una obra importante que otros terminaron. Se interesó en los trabajos de Maxwell sobre radiaciones electromagnéticas y planteó el problema de situar la radiación fuera del espectro visible al estudiante Hertz, que probó de una manera rotunda que era así realmente.

Helmohltz hizo el razonamiento que los átomos o grupos atómicos que se movían por una solución durante la electrólisis de­bían llevar con ellos «átomos de electrici­dad». Esto presagiaba la teoría de Arrhenius.

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